Provão Paulista 2023 (3ª série, 2ª aplicação) — questão 33 de Física

Gabarito BCinemática — movimento uniforme de uma frente quente3ª série · Segunda aplicação · Linguagens e Ciências da Natureza · Caderno 020
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 33 de Física do Provão Paulista 2023 (3ª série, 2ª aplicação)

Enunciado em texto

Da mesma forma que existem as frentes frias, existem também as frentes quentes, que acontecem quando o ar quente avança empurrando o ar frio. A velocidade com que uma frente quente avança não é tão grande como a de uma frente fria, uma vez que o ar frio, que é mais denso, tem que ser arrastado sobre o solo. Consequentemente, o ar quente sobrepõe-se ao ar frio, subindo e perdendo temperatura, o que facilita a condensação de vapor e a formação de névoas ou mesmo chuvas fracas, como mostra a figura.

[Figura: bloco de terreno visto em perspectiva. À esquerda, "Ar quente" (seta laranja) avança para a direita até a "Frente quente", linha vermelha com semicírculos no solo; à direita, o "Ar frio" (seta azul), mais baixo, junto ao solo. O ar quente sobe em rampa por cima do ar frio (outra seta laranja, inclinada para cima), formando nuvens e "Chuva" logo depois da frente.]

(https://www.infoescola.com/)

Considere que uma frente quente avança com velocidade de 20 km/h em direção a um vilarejo, alcançando-o em 2 horas e 15 minutos. Admitindo que a velocidade dessa frente quente mantenha-se constante, a distância dessa frente até o vilarejo é de

(A) 35 km.

(B) 45 km.

(C) 40 km.

(D) 30 km.

(E) 25 km.

(Enunciado e figura: Provão Paulista Seriado 2023, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a que distância do vilarejo estava a frente quente, sabendo que ela anda a 20 km/h constantes e chega em 2 h 15 min.

Passo 1 — o tempo em horas. A velocidade está em km/h, então o tempo tem que ir em horas. 15 minutos são um quarto de hora:

Δt=2 h+1560 h=2,25 h\Delta t = 2\ \text{h} + \frac{15}{60}\ \text{h} = 2{,}25\ \text{h}

Passo 2 — movimento uniforme. Com velocidade constante, distância = velocidade × tempo:

Δs=20×2,25=45 km\Delta s = 20 \times 2{,}25 = 45\ \text{km}

Conferindo: em 2 h a frente anda 40 km; em mais 15 min (um quarto de hora), mais 20/4 = 5 km. Total: 45 km.

⚠️ A armadilha: escrever 2 h 15 min como "2,15 h". Isso dá 20 × 2,15 = 43 km, que não está nas alternativas; e quem simplesmente ignora os 15 minutos marca 40 km, a alternativa C. Minutos não são décimos de hora: 15 min = 0,25 h.

A ideia em uma frase: no movimento uniforme, distância é velocidade vezes tempo, com o tempo na mesma unidade da velocidade (15 min = 0,25 h).

Resposta: alternativa B (45 km).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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